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Abstract

Der kryogene Speicherring (CSR) am Max-Planck-Institut für Kernphysik ermöglicht die Speicherung von Molekül-Ionen nahezu beliebiger Masse im extremen Vakuum (Restgasdichten in der Größenordnung von 1000 cm⁻³) und bei einer niedrigen Temperatur T < 10 K. In dieser Umgebung kühlen kleine infrarotaktive molekulare Ionen innerhalb von Minuten auf ihre niedrigsten Rotationszustände herunter und astrophysikalisch relevante Reaktionen können unter interstellaren Bedingungen durchgeführt werden. Allerdings fehlt einigen astrophysikalisch relevanten Molekül-Ionen jedoch ein permanentes Dipolmoment (z. B.: H₂⁺ , H₃⁺ und H₃O⁺). Sie müssen vor der Injektion in den Speicherring kalt erzeugt werden, da sie nicht in experimentell zugänglichen Zeitskalen herunterkühlen. In dieser Arbeit wird eine einfache Überschallexpansionsquelle auf der Basis eines kommerziellen gepulsten Piezo Ventils und einer Ionisierung durch elektrische Entladung vorgestellt. Sie ermöglicht die Erzeugung intensiver Pulse kleiner molekularer Ionen. Hochauflösende Photodissoziationsspektroskopie von N₂O⁺ wird am STARGATE-Experiment genutzt um die interne Anregung der molekularen Ionen zu charakterisieren und ihre Rotationstemperatur zu bestimmen.